Комбінований полімерний пакувальний матеріал

Реферат: Комбінований полімерний пакувальний матеріал виконаний тришаровим у вигляді послідовно розміщених поліетиленової плівки, клею та алюмінієвої фольги. При цьому поліетиленова плівка виконана в складі поліетилену низького тиску, гранульованого матеріалу, пігменту і термостабілізуючої добавки. UA 103741 U (12) UA 103741 U UA 103741 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пакувальних матеріалів та може використовуватися для пакування продуктів харчування, у тому числі жировмісних (масло тощо). Відомий плівковий полімерний матеріал для пакування харчових продуктів, що містить зовнішній, середній та внутрішній шари з поліолефіну з наповнювачем у вигляді тонкогранульованого матеріалу та пігменту, причому зовнішній, середній та внутрішній шари виконані за товщиною у співвідношенні 20-30 %: 45-55 %: 20-30 %, відповідно, від загальної товщини пакувального матеріалу, причому кожний із зовнішнього і внутрішнього шарів містить 40-80 вагових частин поліетилену високої щільності та 20-60 вагових частин наповнювача карбонату кальцію від загальної ваги шару, середній шар містить 10-30 вагових частин лінійного поліетилену низької щільності, 50-85 вагових частин наповнювача на основі поліетилену низької щільності та 5-20 вагових частин пігменту від загальної ваги шару. (див. деклараційний патент України на корисну модель № 93689, МПК В32В27/20, 2014 р.). Оскільки вагова частина наповнювача карбонату кальцію від загальної маси плівки складає не менше 40, бар'єрні властивості такого матеріалу дають можливість використовувати такий матеріал тільки для пакування харчових продуктів з невеликим терміном зберігання. Відомий полімерний матеріал має тактильні властивості а також здатність до незворотної деформації, як у паперу, але за рахунок недостатніх бар'єрних властивостей плівки в процесі пакування жировмісних продуктів жири проникають на поверхню плівки і брикет продукту має непривабливий вигляд у свідомості споживача. Задачею створення даної корисної моделі є створення пакувального матеріалу з гарними бар'єрними властивостями, забезпечуючи цим самим підвищений термін його зберігання при одночасному створенні у свідомості споживача зовнішньої привабливості упаковки і товару, що в неї запакований. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що комбінований полімерний пакувальний матеріал, згідно з корисною моделлю, виконаний тришаровим у вигляді послідовно розміщених поліетиленової плівки, клею та алюмінієвої фольги з наступним співвідношенням шарів: - поліетиленова плівка - 82-95 вагових частин, - клей - 2-4 вагових частин, - алюмінієва фольга - 3-16 вагових частин, причому поліетиленова плівка виконана в наступному співвідношенні компонентів: поліетилен низького тиску 15-60 %, гранульований наповнювач 40-80 %, пігмент 0,1-5 % і термостабілізуюча добавка 0,1-5 % від її загальної ваги. Крім того, гранульований наповнювач виконаний у вигляді композиції на основі карбонату кальцію (50-90 %) і поліетилену високої щільності (10-50 %); пігмент - у вигляді композиції на основі лінійного поліетилену низької щільності (25-60 %) і діоксиду титану (40-75 %); а клей - у вигляді двокомпонентної системи зі складом смола-отверджувач у співвідношенні 1,0:0,7 вагових частин, відповідно. Крім того, комбінований полімерний пакувальний матеріал може бути оброблений з зовнішнього боку алюмінієвої фольги додатковим шаром праймера, виготовленого на основі смол і водно-спиртового розчину. Використання пропонованого комбінованого полімерного пакувального матеріалу дозволяє забезпечити наступний технічний результат: - забезпечуються кращі бар'єрні властивості пакувального матеріалу; - забезпечується підвищений термін зберігання товару, що пакується; - забезпечується щільне прилягання пакувального матеріалу до товару, який пакується, що створює у свідомості споживача привабливий образ товару; - гарне тримання форми пакувального матеріалу дає можливість запаковувати жировмісні харчові продукти. Крім того: - збільшується конкурентоспроможність продукції, яку пакують в дану упаковку, за рахунок зменшення вірогідності псування її якості; - забезпечуються властивості внутрішнього шару комбінованого матеріалу, схожі до паперу, а зовнішній шар надає пакувальному матеріалу більшої жорсткості, що сприяє кращому утримання форми брикета. Комбінований полімерний пакувальний матеріал, що пропонується, містить послідовно розміщені шари поліетиленової плівки, клею та алюмінієвої фольги. Поліетиленову плівку отримують методом видувної екструзії зподачею рукава догори на одношаровому екструдері. Технологічний процес виготовлення включає наступні операції: 1) підготовка сировини; 2) плавлення гранул і гомогенізація розплаву; 1 UA 103741 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3) формування рукава; 4) орієнтація й охолодження; 5) намотування та пакування матеріалу; 6) контроль якості матеріалу. Змішування компонентів полімерної композиції здійснюють у змішувачі згідно з рецептурою, далі суміш подають до завантажувального бункера екструдера за допомогою пневмотранспорту. Суміш поліетиленових гранул і компонентів просипається у завантажувальну зону екструдера, де захоплюється шнеком і переміщується вздовж циліндра екструдера до екструзійної головки. Одночасно відбувається поступове ущільнення та плавлення матеріалу, його гомогенізація. Матеріал у вигляді розплаву продавлюється через фільтр і потрапляє до кільцевої головки. Розплав проходить через спіральні канальці та продавлюється в кільцеву щілину між мундштуком і дорном у вигляді тонкого плівкового рукава. Рукав роздувається за допомогою стиснутого повітря, яке потрапляє через отвір у дорні. При цьому відбувається зменшення товщини стінок рукава за рахунок розтягування у поперечному напрямку. Ширина рукава регулюється шляхом зміни об'єму повітря всередині рукава. Для забезпечення швидкого та рівномірного охолодження рукава на виході його з головки є охолоджуюче кільце, через яке рівномірно подається повітря. Далі рукав проходить через стабілізаційний кошик, систему направляючих валків і пристрій для обробки коронним розрядом. Перед приймальним намотувальним пристроєм встановлюються ножі для розрізання рукава на полотно. Отримана кромка намотується на окремий приймальний пристрій та передається на ділянку вторинної переробки у вигляді технологічних відходів. Пакувальний матеріал намотується у бобіни на картонні втулки. Досягнувши необхідного метражу, пакувальний матеріал автоматично відрізається. Готову бобіну запаковують та зважують і перевозять на ділянку ламінації. У процесі екструзії оператор перевіряє товщину та ширину кожної бобіни, а також рівень активації пакувального матеріалу після обробки коронним розрядом. Поверхня плівки, тобто її зовнішній шар, обробляється коронним розрядом для збільшення поверхневого натягу плівки і для забезпечення необхідної адгезії при нанесенні клею при подальшій ламінації плівки з алюмінієвою фольгою. В процесі ламінації отримують дуплексну структуру. Як клей використовують двокомпонентну систему, до складу якої входить компонент А (смола - ізоціанат компоненти NCO) і компонент В (отверджувач-гідроксил компоненти - ОН) у співвідношенні 1:0,7 масових частин. Процес ламінації здійснюється на ламінаторах безсольвентного типу. На одному з розмотуючих пристроїв встановлюють рулон з алюмінієвою фольгою, на іншому - з поліетиленовою плівкою. Поліетиленова плівка проходить через вузол нанесення клею систему валів, з яких два є дозуючими. Для рівномірного розподілу клею каретка оснащена рухомим пристроєм, який під час подачі клею рухає сопло від одного кінця ємності з клеєм до другого. Клей утримується між дозуючими валами двома тефлоновими пластинами. Перенесення необхідної кількості клею з дозуючого вала на криючий вал здійснюється за допомогою обгумованого трансферного вала. Товщина клею залежить від зазору (0,08-0,1 мм) між двома дозуючими валами. Після нанесення клею відбувається суміщення двох полотен. Після вузла ламінування плівка проходить через термостабілізуючий вал і надходить на намотувальний пристрій, а далі на витримування при стабільній температурі протягом 48 год. Фактор часу і температури має великий вплив на міцність склеювання матеріалів. Окремим вузлом є станція змішування компонентів двокомпонентного безсольвентного клею. В ній обидва компоненти (А і В) нагріваються до певної температури і подаються по окремих шлангах, що обігріваються, в головку змішування, з якої готовий до використання клей подається до вузла нанесення клею. Після витримування отриманого комбінованого матеріалу відбувається його праймування шляхом нанесення праймера на зовнішню поверхню алюмінієвої фольги, щоб підвищити поверхневу енергію для подальшого нанесення друку. Використовують праймер у вигляді суміші смол (50-60 %) і водно-спиртового розчину (40-50 %). Найбільш оптимальними є наступні співвідношенням шарів комбінованого полімерного пакувального матеріалу, що отримують: - поліетиленова плівка - 85 вагових частин, - клей - 3 вагових частини, - алюмінієва фольга - 10 вагових частин. 2 UA 103741 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 1. Комбінований полімерний пакувальний матеріал, який відрізняється тим, що він виконаний тришаровим у вигляді послідовно розміщених поліетиленової плівки, клею та алюмінієвої фольги з наступним співвідношенням шарів: - поліетиленова плівка - 82-95 вагових частин, - клей - 2-4 вагових частин, - алюмінієва фольга - 3-16 вагових частин, причому поліетиленова плівка виконана в складі поліетилену низького тиску 15-60 %, гранульованого матеріалу 40-80 %, пігменту 0,1-5 % і термостабілізуючої добавки 0,1-5 % від її загальної ваги. 2. Комбінований полімерний пакувальний матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що гранульований наповнювач виконаний у вигляді композиції на основі карбонату кальцію (5090 %) і поліетилену високої щільності (10-50 %); пігмент - у вигляді композиції на основі лінійного поліетилену низької щільності (25-60 %) і діоксиду титану (40-75 %); а клей - у вигляді двокомпонентної системи зі складом смола-отверджувач у співвідношенні 1,0:0,7 вагових частин, відповідно. 3. Комбінований полімерний пакувальний матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що він забезпечений з зовнішнього боку алюмінієвої фольги додатковим шаром праймера, виготовленого на основі смол і водно-спиртового розчину. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3